一種新型冷凍探針行冷凍活檢術(shù)的可行性研究

錢琨，李歡，張磊，楊佳，劉斌

一種新型冷凍探針行冷凍活檢術(shù)的可行性研究

錢琨，李歡，張磊，楊佳，劉斌

愛爾博（上海）醫(yī)療器械有限公司，上海 200336

探究一種新型冷凍探針行冷凍活檢術(shù)的可行性。使用一種新型冷凍探針及兩種傳統(tǒng)冷凍探針行離體冷凍活檢術(shù)，測量并比較不同規(guī)格冷凍探針獲取活檢組織的大小。大部分情況下，活檢組織塊的大小與冷凍時間呈正相關(guān)；相同的冷凍時間下，冷凍探針的直徑與組織塊大小呈正相關(guān)。有無冷凍轉(zhuǎn)接頭對活檢組織的質(zhì)量和直徑的影響均無統(tǒng)計學(xué)意義。不同冷凍時間下，新型冷凍探針獲取的組織量大小與傳統(tǒng)規(guī)格冷凍探針相近。新型冷凍探針的優(yōu)勢是顯著的，其較小的直徑能夠憑借足夠的柔性更易到達(dá)肺上葉等常規(guī)冷凍探針難以到達(dá)的病灶處，同時減少出血情況的發(fā)生。雖然其單次獲取組織量的大小與傳統(tǒng)型號相比有所不足，但可通過靈活調(diào)節(jié)冷凍時間，從而達(dá)到和傳統(tǒng)規(guī)格冷凍探針相似的組織量大小。

冷凍探針；冷凍活檢；經(jīng)支氣管鏡冷凍肺活檢；纖維化間質(zhì)性肺疾??；凍切

支氣管病變?nèi)幼畛Ｒ姷呐R床方法是活檢鉗活檢（forceps biopsy， FB），但由于該方法提供的組織樣本量少，導(dǎo)致疾病的陽性檢出率及敏感性不足，尤其是對纖維化間質(zhì)性肺疾?。╥nterstitial lung diseases， ILDs）的診斷價值有限［1］。此外，歐洲呼吸病學(xué)會（European Respiratory Society， ERS）、美國胸科學(xué)會（American Thoracic Society， ATS）和日本呼吸病學(xué)會（Japanese Respiratory Society， JRS）均不建議使用FB取樣作為ILDs的診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］。因此，F(xiàn)B取樣方法在臨床應(yīng)用中有一定的局限性。

冷凍活檢（cryobiopsy， CB）作為一項新技術(shù)，憑借取樣組織塊大而完整的優(yōu)勢，逐漸進(jìn)入臨床視野［3］。CB是通過支氣管鏡將探針頭部送至支氣管或肺內(nèi)病變組織處，根據(jù)焦耳湯姆遜效應(yīng)（Joule-Thomson effect）通過制冷劑快速吸收外界熱量，從而使探針尖端迅速降溫并黏附探頭周圍的組織，經(jīng)支氣管鏡將探頭和組織整體拔出的新型活檢技術(shù)［4］。CB在臨床用途上可分為支氣管腔內(nèi)冷凍活檢（endobronchial cryobiopsy， EBCB）和經(jīng)支氣管鏡冷凍肺活檢（transbronchial cryobiopsy， TBCB），其中TBCB的應(yīng)用極大提高了ILDs的陽性診斷率。

自冷凍肺活檢技術(shù)興起以來，國內(nèi)外相繼開展了多項CB相關(guān)研究，其中多數(shù)研究使用的冷凍探針（flexible cryoprobe， FC）規(guī)格以2.4 mm和1.9 mm為主［5］。然而，由于上述兩種規(guī)格的FC的直徑和靈活性有限，繼而無法滿足所有臨床場景下TBCB對ILDs的診斷［6］。近年來，一種新型1.1 mm冷凍探針被引入，由于其更小的直徑及更軟的材質(zhì)可以穿過更細(xì)的工作通道及組織間隙，從而更輕易地到達(dá)肺周，繼而獲得更廣的診斷范圍［4］。然而，國內(nèi)外針對1.1 mm冷凍探針的臨床應(yīng)用并沒有達(dá)成共識。多項動物實驗表明，冷凍時間長短與獲取組織量的大小呈正相關(guān)［7］，但同樣有研究表明冷凍時間與組織量大小無顯著關(guān)聯(lián)［8］，且上述研究結(jié)果多數(shù)情況下適用于2.4 mm和1.9 mm規(guī)格的FC，而國內(nèi)針對1.1 mm的研究相對空白；此外，結(jié)合最新國外專家共識，2.4 mm和1.9 mm冷凍探針均有推薦的冷凍時間，但無針對1.1 mm型號冷凍時間的指南［9］。由于國內(nèi)呼吸介入領(lǐng)域缺乏對該型號冷凍探針臨床應(yīng)用的研究和探索，本研究具有十分重要的參考意義。

為了充分利用1.1 mm冷凍探針的優(yōu)勢，更好地將冷凍技術(shù)應(yīng)用在呼吸介入領(lǐng)域，滿足絕大多數(shù)情況下的冷凍活檢需求，本研究開展了使用1.1 mm新型冷凍探針行冷凍活檢的最佳冷凍時間的探索，以及冷凍時間長短和冷凍探針規(guī)格如何影響組織量大小的一項離體實驗。

1 材料與方法

1.1 材料、手術(shù)器械

新鮮豬肺若干，二氧化碳鋼瓶1個（59 Bar），多功能冷凍治療儀1臺（ERBOKRYO CA， ERBE， Germany），3種不同規(guī)格的一次性使用冷凍探針若干（Flexible cryoprobe， single-use， ? 1.1 mm/ 1.7 mm/ 2.4 mm， length 1150 mm），重復(fù)性冷凍探針1根（Flexible cryoprobe，2.4 mm，length 900 mm）轉(zhuǎn)接頭1個（Adaptor），測溫儀1臺，天平1臺，秒表1塊，游標(biāo)卡尺1把。

1.2 實驗方法

（1）連接或不連接轉(zhuǎn)接頭的兩種情況下，使用2.4 mm冷凍探針連接轉(zhuǎn)接頭，在不同冷凍時間下對離體組織行TBCB術(shù)，測量活檢組織的大小。（2）連接冷接頭的情況下，分別使用1.1 mm、1.7 mm和2.4 mm在不同的冷凍時間下對離體組織行冷凍活檢，測量組織塊的大小并比較。

1.3 冷凍活檢操作步驟

（1）將探針通過氣管、支氣管等盡可能地伸入肺外周目標(biāo)組織處，最大程度上模擬TBCB。（2）啟動冷凍治療儀并保持冷凍激發(fā)狀態(tài)。（3）使用秒表計算冷凍時間，根據(jù)實驗需要在冷凍激發(fā)后進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域，保持3 s、5 s或7 s后，快速并同時提拉冷凍探針及支氣管鏡，隨后一同移除（模擬活檢或凍切）。（4）使用天平和游標(biāo)卡尺，對活檢組織的大小進(jìn)行評估（測量質(zhì)量和直徑）。（5）去除冷凍探針頭端的殘留組織，使用生理鹽水沖洗并擦拭干凈，待其復(fù)溫后，重復(fù)以上冷凍活檢步驟若干次。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 轉(zhuǎn)接頭對冷凍活檢的影響

新一代1.1 mm一次性使用冷凍探針（Flexible cryoprobe， single-use， ? 1.1 mm， length 1150 mm）是愛爾博公司的新產(chǎn)品，僅適配第二代多功能冷凍治療儀（ERBECRYO2， ERBE， Germany）；若將其連接第一代多功能冷凍治療儀進(jìn)行使用（ERBOKRYO CA， ERBE， Germany），必須連接轉(zhuǎn)接頭（Adaptor）。因此，冷凍轉(zhuǎn)接頭的使用對于主機(jī)是第一代多功能冷凍治療儀的使用者來說是必不可少的。

為了排除轉(zhuǎn)接頭對相同規(guī)格冷凍探針行離體冷凍活檢的影響，本研究在配備和不配備轉(zhuǎn)接頭的情況下，使用2.4 mm冷凍探針在不同冷凍時間下采集了30塊活檢組織塊，測量其組織塊的大小。通過比較組織塊的質(zhì)量和直徑，可以得出有無連接冷凍轉(zhuǎn)接頭對活檢組織大小的影響。不同的冷凍時間下（1 s， 3 s， 5 s），有冷凍無轉(zhuǎn)接頭對活檢組織的質(zhì)量和直徑的影響均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。

表1 轉(zhuǎn)接頭對冷凍活檢組織塊質(zhì)量和直徑的影響（）

2.2 不同規(guī)格冷凍探針獲取組織塊大小的比較

本研究在連接轉(zhuǎn)接頭的情況下，分別使用1.1 mm、1.7 mm和2.4 mm的冷凍探討在不同的冷凍時間下對離體組織行冷凍活檢，并測量組織塊的質(zhì)量和直徑。結(jié)合圖表可知，絕大部分情況下，冷凍探針規(guī)格相同時，活檢組織塊的大小與冷凍時間呈正相關(guān)，除了1.1 mm冷凍探針組的5 s組所取組織塊大小相對3 s組有相應(yīng)下降，然而差異無統(tǒng)計學(xué)意義；相同的冷凍時間下，冷凍探針的直徑與組織塊大小呈正相關(guān)，除了3 s組的2.4 mm探針相比1.7 mm所取組織塊直徑略有下降（<0.05）。見表2。

表2 不同規(guī)格冷凍探針獲取活檢組織塊的大?。ǎ?/p>

注：1）< 0.05， “—”表示無數(shù)據(jù)或不適用。

2.3 1.1 mm冷凍探針取活檢組織大小的評判

本研究還比較了不同規(guī)格冷凍探針獲取活檢組織塊的大小。結(jié)果顯示，采用不同冷凍時間下、使用不同規(guī)格冷凍探針對于獲取的活檢組織的大小存在一定的重合。簡言之，長時間冷凍激活小直徑冷凍探針?biāo)@活檢組織，和短時間冷凍激活大直徑冷凍探針?biāo)@活檢組織具有極高的大小、質(zhì)量一致性。例如，使用1.1 mm冷凍探針在5 s冷凍激活下所獲組織，無論是從質(zhì)量、直徑的均值還是分布上，都與使用2.4 mm冷凍探針在1 s冷凍激活下所獲組織相一致。見圖1、2。

圖1 不同規(guī)格冷凍探針獲取活檢組織塊的大小比較

圖2 不同規(guī)格冷凍探針獲取活檢組織塊的大小分布

進(jìn)一步研究顯示，不同冷凍時間下，1.1 mm規(guī)格冷凍探針獲取的組織量的平均直徑與1.7 mm或2.4 mm規(guī)格有較多相似之處。對此，本研究比較了不同冷凍時間下，1.1 mm與其余兩種規(guī)格冷凍探針的替代性研究見表3。結(jié)果顯示，多組之間組織量直徑之間的比較無統(tǒng)計學(xué)差異（>0.05）。3 s冷凍時間下使用1.1 mm規(guī)格冷凍探針獲取的組織量直徑與1 s冷凍時間下使用2.4 mm獲取的組織直徑相當(dāng)；5 s冷凍時間下使用1.1 mm規(guī)格冷凍探針獲取的組織量直徑與1～3 s冷凍時間下使用2.4 mm獲取的組織直徑相當(dāng)；7 s冷凍時間下使用1.1 mm規(guī)格冷凍探針獲取的組織量直徑不僅與3～5 s冷凍時間下使用1.7 mm獲取的組織直徑相當(dāng)，且與5 s冷凍時間下使用2.4 mm獲取的組織直徑相當(dāng)。該實驗結(jié)果表明，通過控制不同冷凍時間，1.1 mm冷凍探針可以采集與1.7及2.4 mm相似大小組織量。以上實驗表明，冷凍時間和探針規(guī)格之間存在一定的互補(bǔ)關(guān)系。

表3 不同冷凍時間下1.1 mm冷凍活檢與常規(guī)冷凍活檢組織塊大小同質(zhì)性比較

注：1）>0.05表示二者直徑差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討論

長期以來，我國臨床應(yīng)用的冷凍探針型號多以1.7 mm以上的傳統(tǒng)規(guī)格為主，而1.1 mm直徑的新型冷凍探針很少被報道。而1.1 mm探針體現(xiàn)的諸多優(yōu)勢，如柔韌性更好，更容易到達(dá)肺周病灶等特質(zhì)，使其成為臨床上最具潛力的新型冷凍探針之一［10］。

此外，結(jié)果顯示，1.1 mm冷凍探針可以較好替代1.7 mm型號，通過比較組織量直徑可知，二者同樣在7s的情況下所獲取的組織量大小無顯著差異；此外，即使1.1 mm可能無法替代2.4 mm，獲取平均大小完全一致的組織量，但二者獲取組織量大?。ㄓ绕涫侵睆剑┑膶嶋H差距較小。以上均說明，冷凍時間和探針規(guī)格之間客觀存在互補(bǔ)關(guān)系。為滿足活檢組織小大的需求，可以通過適當(dāng)延長冷凍時間的方法來獲取更理想的組織量，從而彌補(bǔ)小直徑冷凍探針取活檢組織較小的不足。

結(jié)合國外共識和國內(nèi)推薦，本研究認(rèn)為，若想要達(dá)到和傳統(tǒng)規(guī)格探針相近的冷凍活檢組織大小，行TBCB時使用1.1 mm規(guī)格探針可將冷凍時間控制在7 s左右［11］。本研究中使用1.1 mm冷凍探針在冷凍時間為7 s的情況下取冷凍活檢的平均直徑為4.7 mm（約22.1 mm2），相比FB取活檢的平均面積4.3 mm2大約是5倍左右，與多項研究結(jié)論一致，凸顯了TBCB取樣面積大的優(yōu)勢［12］。而較大的組織量是提高陽性診斷率的重要手段。此外，該型號冷凍探針可以配備鞘管進(jìn)行使用，行冷凍活檢后將組織塊和探針通過鞘管工作通道一同拔出，無需同時拔除支氣管鏡；該設(shè)計可以保留支氣管鏡，有效觀察并防控活檢可能導(dǎo)致的出血情況，避免二次進(jìn)鏡尋找出血點［13］。

綜上所述，1.1 mm冷凍探針的優(yōu)勢是顯著的，小直徑能夠憑借足夠的柔性，到達(dá)肺上葉等常規(guī)冷凍探針難以到達(dá)的病灶處；此外，1.1 mm冷凍探針獲取組織量的大小與常規(guī)型號相比有所不足，但可通過靈活調(diào)節(jié)冷凍時間，從而達(dá)到和傳統(tǒng)規(guī)格冷凍探針相似的組織量，規(guī)避1.1 mm冷凍探針可能出現(xiàn)活檢組織量不足的缺陷。

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Feasibility of a new cryoprobe for cryobiopsy

，，，，

，200336，

To explore the feasibility of a new cryoprobe for cryobiopsy.A new type of cryoprobe and two types of traditional cryoprobe were used fortransbronchial cryobiopsy. The size of biopsy tissues obtained by different specifications of cryoprobes was measured and compared.In most cases， the size of biopsy tissues was positively correlated with the freezing time， and the diameter of cryoprobe was positively correlated with the size of tissues over the same freezing time. There was no significant difference in the mass and diameter of biopsy tissues with or without adoptor. At different freezing time， the tissue size by the new cryoprobe was similar to that by the traditional cryoprobes.The significant advantages of the new type of cryoprobe are its smaller diameter and flexibility which allow it easily to reach the upper lobe of the lung and other lesions which are difficult by conventional cryoprobes， and at the same time reduce the occurrence of bleeding； although the size of tissues obtained in a single time by the new cryoprobe is not comparable with the traditional types， it can still achieve the similar amount through adjusting freezing time as appropriate.

Cryoprobe； Cryobiopsy； Transbronchial cryobiopsy； Interstitial lung diseases； Cryosurgery

R608

A

2095-378X（2022）01-0064-05

10.3969/j.issn.2095-378X.2022.01.016

錢琨（1995—），男，碩士研究生，科研經(jīng)理，從事愛爾博電外科產(chǎn)品研究

劉斌，電子信箱：sunyq505@sina.com

（2020-12-31）